加热炉步进梁运动啸叫原因及处理责任

加热炉步进梁运动啸叫原因及处理加热炉步进梁运动啸叫原因及处理 责任责任 宝钢 1780 热轧带钢生产线 采用步进梁式加热炉 步进动 作靠液压驱动 自投产以来 三个加热炉的液压系统均出现了 梁下降时管路振动和啸叫 每个加热炉配一套液压系统 完成 步进梁的升降和平移动作 系统利用比例阀控制 使步进梁能 按设定的速度曲线运行 升降缸的系统原理如图 1 上升时 电磁阀 1 3 6 7 得电动作 下降时 电磁阀 2 3 4 5 7 得电动作 定差减压阀控制比例阀前后压差为恒定 使得速度 线性可控 一 故障现象一 故障现象 步进梁升降振动 下降过程中 在加速结束转为匀速运动 时 出现啸叫现象 伴随着啸叫 压力瞬时降低 然后又慢慢 恢复 负责上升和下降的电磁阀得电时 系统液压冲击大 振 动剧烈 二 故障分析二 故障分析 啸叫发生时 系统的压力降低 这是泵供油不足的表现 因此 啸叫是因为系统的流量供应不足引起的 但是 油缸上 升时 泵给无杆腔供油 下降时 泵给有杆腔供油 油缸上升 下降的速度曲线基本一致 而无杆腔容积比有杆腔容积大得多 因此 上升所需流量比下降时大得多 既然下降时会发生系统 流量供应不足的现象 为什么上升时没有发生泵供油不足的现 象呢 啸叫发生时 油缸供油路和回油路的压力都下降了 但 供油路压力降至极低点 因此啸叫产生在供油路上 现假设流 量足够低 对供油路的两个阀进行分析 减压阀全开 不会有 振动产生 当然也就不会啸叫 而 5 号插装阀在压力足够低的 情况下 会因弹簧力作用使阀芯关闭 切断油路 而后 流量 积蓄 压力上升 再顶开阀芯 泄掉压力 阀芯又关闭 这样 周而复始 产生了振动 导致啸叫产生 因而得出 啸叫是因 5 号插装阀的快速频繁启闭而产生的 仔细观察系统运行情况 发现油缸上升时 变量柱塞泵的 斜盘很稳定 随速度变化而作相应变化 但油缸下降时 泵的 斜盘倾角变化异常 下降开始时 泵的斜盘由最小打到最大 接着在接近最小时啸叫产生 然后倾角又增大 并稳定 接下 来 随油缸的速度 倾角作相应变化 显然 啸叫产生时 泵 处于倾角最小状态 这时的泵流量最低 啸叫的产生的确是系 统供油不足 而供油不足是泵斜盘变化异常引起 进一步的原 因是油缸下降时的加速度与泵的响应不能匹配的缘故 三 解决措施三 解决措施 1 电磁阀得失电时序的调整 原系统设计中 升降缸下降到底时 6 号阀延时 1s 后得电 以释放有杆腔压力 现改为 6 号阀不得电 有杆腔压力不释放 以缓冲液压冲击 油缸下降时 原设计中 2 号阀会比其他阀延 迟 1s 得电 现调整延迟时间 改变油缸下降瞬时的受力 即对 油缸下降瞬时的加速度有所改变 起到了减小振动和啸叫的作 用 2 泵压力和流量的调整 原设计中 系统 6 台变量柱塞泵 开 5 备 1 泵出口压力 设定为 16mpa 重新对系统审核计算 每只加热炉有 4 个升降 缸同时工作 最大负载 g 19681 最大垂直速度 v 12mm s 缸 筒直径 d 320mm 活塞杆直径 d 200mm 油缸与地面夹角 10 步进梁轮与导轨间摩擦因数介 0 01 以及轮内轴承摩擦因数折算 为 f 0 001 计算可得 每只油缸的受力 890kn 系统所需最 大压力 12mpa 系统所需最大流量 1333 2l min 每台泵在压力 为 12mpa 时的最大流量 360l min 所需泵的数量为 4 确定 4 台泵已足够供应系统所需流量 12mpa 的压力足够 提升步进梁和梁上板坯 因此将压力调整为 12mpa 改变泵的 响应 减小了振动和啸叫 而因为定差减压阀存在 泵的调整 对油缸下降